食品凍結(jié)過(guò)程的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.pdf

1、作者首先對(duì)CFD技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，并對(duì)采用CFD技術(shù)模擬食品加工過(guò)程中的傳熱過(guò)程的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，探討了采用CFD對(duì)這些傳熱傳質(zhì)過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬的優(yōu)勢(shì)?！　≡谶M(jìn)行CFD研究的過(guò)程中，需要調(diào)用食品的熱物性數(shù)據(jù)。而在凍結(jié)過(guò)程中，食品的熱物性會(huì)發(fā)生劇烈的變化，這是因?yàn)槭称分泻写罅康乃?，食品在凍結(jié)階段水分發(fā)生相變，食品中的水分大部分結(jié)成冰晶，而水的熱物性和冰的熱物性有很大的差別，這就導(dǎo)致了食品熱物性在凍結(jié)過(guò)程中發(fā)生較大變化。本文也討論

2、了食品熱物性模型的重要性，并根據(jù)已有的食品熱物性經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行編程，利用visualbasic軟件編制了“食品熱物性計(jì)算器”，只要輸入食品的組分?jǐn)?shù)據(jù)和食品的初始凍結(jié)點(diǎn)，就可以算出食品在任意溫度點(diǎn)的物性參數(shù)(密度、熱導(dǎo)率和比熱容)，有了這些數(shù)據(jù)后在解算器FLUENT中就可以采用插值法進(jìn)行調(diào)用?！　榱耸鼓M結(jié)果能和實(shí)際情況一致，作者對(duì)一具體的凍結(jié)裝置進(jìn)吁實(shí)驗(yàn)研究，以確定數(shù)學(xué)模型的初始條件和邊界條件，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定物理模型的幾何尺寸。

3、在完成了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備以后，作者使用前處理軟件GAMBIT建立食品凍結(jié)過(guò)程的幾何模型并對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格劃分，設(shè)定其邊界類型；之后導(dǎo)入到解算器FLUENT中建立食品凍結(jié)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，并設(shè)定材料物性、初始條件、邊界條件等，接著開始食品凍結(jié)過(guò)程的非穩(wěn)態(tài)迭代計(jì)算；運(yùn)算完成后，使用FLUENT的后處理功能可以得到凍結(jié)過(guò)程的速度場(chǎng)、非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)、紊流強(qiáng)度場(chǎng)等，通過(guò)這些數(shù)據(jù)，我們可以從理論上詳細(xì)地分析凍結(jié)過(guò)程中溫度的變化規(guī)律，并分析其變化的原因。通過(guò)將模擬得